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Atelier Biodiversité en Océanie, Nouméa, NCL, 24-/06/2019 - 25/06/2019; Face à l’urgence de préserver la biodiversité, les aires protégées répondent à la nécessité d’appliquer un principe de précaution (valeur d’option) sur le vivant et son évolution à l’échelle mondiale. Dans le contexte océanien, pour être efficace en matière de préservation de la biodiversité et être soutenu socialement et politiquement, il est incontournable d’articuler l’agenda mondial de lutte contre l’effondrement de la biodiversité à la préservation des modes de vie locaux et des services que les populations tirent de la biodiversité.Préserver la biodiversité et les services écosystémiques à travers les aires protégées doit consolider la contribution de la nature au bien-être des Océaniens.

International audience

National audience; Biological invasions are recognized as one of the major threats to island biodiversity conservation, and numerous studies have been conducted around the world to restore the biodiversity of islands submitted to invasive species impacts. However, few scientific post-eradication studies were piloted notably for the biodiversity assessment of Arthropod communities. Bagaud Island is an integral reserve of the Port-Cros National Park (PNPC), located in the îles d’Hyères Archipelago (Var, France). In the last centuries, it has undergone two major anthropogenic disturbances: the invasion of the Black Rat (Rattus rattus) and the Ice plants (Carpobrotus spp.), two alien taxa known for their particularly negative effects on the flora and fauna of the Mediterranean island ecosystems, including Arthropods. PNPC has launched a ten-year program of ecological restoration that involves the eradication of these two invasive taxa. The Arthropod communities of the island have been analysed in their initial state in spring 2011, eradications were conducted between September 2011 and January 2013, and the first post-eradication campaign began in spring 2013. The ground fauna was sampled using four transects of Barber traps distributed in different ecological contexts of the island. This first post-eradication study reveals an increase in the abundance of arthropods trapped between 2011 (4868 individuals in 74 traps) and 2013 (6892, n = 60). The average number of trapped Arthropods was significantly higher in areas where Carpobrotus spp. have been eradicated, but declined in the bush area that housed a high density of R. rattus. The communities of decomposers explode, in contrast to predator populations. However, the global specific richness remains stable (220 morphospecies in 2011, 216 in 2013). Scientific monitoring by the PNC must be continued to better determine the direct and indirect long-term impacts of these eradications upon the structure and the functioning of the Arthropods communities of the Bagaud Island.; Les invasions biologiques sont reconnues comme l’une des principales menaces pour la conservation de la biodiversité, et de nombreux travaux ont été conduits à travers la planète pour restaurer la biodiversité insulaire par des programmes d’éradication d’espèces invasives. Cependant, peu d’études scientifiques post-éradication ont été conduites notamment pour l’évaluation de la biodiversité des communautés d’Arthropodes. L’île de Bagaud, située dans l’archipel des îles d’Hyères (Var, France), est une réserve intégrale du Parc national de Port-Cros (PNPC) qui a notamment été soumise à deux perturbations majeures d’origine anthropique au cours des derniers siècles : l’invasion du Rat noir (Rattus rattus) et celle des Griffes de sorcière (Carpobrotus spp.). Ces espèces allochtones engendrent des effets particulièrement néfastes sur la flore et la faune des écosystèmes insulaires méditerranéens, notamment sur les Arthropodes. Le PNPC a ainsi lancé un programme décennal de restauration écologique qui implique l’éradication de ces deux taxons invasifs. La communauté des Arthropodes de l’île a fait l’objet d’un état initial au printemps 2011, les éradications ont été effectuées entre septembre 2011 et janvier 2013, et la première campagne d’échantillonnage post-éradication a été réalisée au printemps 2013. L’échantillonnage de la faune épigée a été réalisé au moyen de quatre transects fixes de pièges Barber répartis dans différents milieux écologiques de l’île. Cette première étude post-éradication révèle une augmentation de l’abondance des Arthropodes piégés entre 2011 (4868 individus dans 74 pièges) et 2013 (6892, n = 60). Les effectifs moyens par piège augmentent significativement dans les zones où les Carpobrotus spp. ont été arrachés, mais chutent dans la zone de maquis qui abritait une forte densité de R. rattus. La richesse spécifique reste globalement stable (220 morpho-espèces en 2011, 216 en 2013), cependant les communautés de décomposeurs explosent a contrario des populations de prédateurs. Les suivis doivent être poursuivis afin de mieux déterminer les impacts directs et indirects à long terme de ces éradications s’exerçant sur la biodiversité des communautés d’Arthropodes de l’île.

Sous reserve d'accepter les definitions d'invasion biologique et d'espece envahissante enoncees en introduction, les donnees disponibles, souvent incompletes, permettent de conclure qu'entre 2000 ans avant J.-C. et aujourd'hui, et pour l'ensemble des iles de la Nouvelle-Caledonie, 279 especes de vertebres terrestres ou d'eau douce et saumâtre y ont constitue ou constituent actuellement des populations reproductrices et perennes. Parmi ces especes, dix-huit ont disparu du territoire au cours des quatre derniers millenaires et seize d'entre elles, endemiques de Nouvelle-Caledonie, sont actuellement eteintes. Quatorze de ces disparitions sont intervenues pendant la periode melanesienne, ce qui represente un taux de 0,4 disparition par siecle, et quatre pendant la periode historique, soit 1,6 disparition par siecle. Pendant ce meme laps de temps, quarante-deux especes de vertebres ont envahi la Nouvelle-Caledonie: quatre d'entre elles spontanement et trente-huit qui ont ete introduites, deliberement ou non, par l'homme. Une seule a ete introduite de facon certaine pendant l'epoque melanesienne, soit 0,03 introduction par siecle, et trente-sept pendant l'epoque historique, soit 14,8 introductions par siecle. Ces deux resultats soulignent le role majeur joue par l'homme dans l'evolution recente de la composition de la faune de vertebres du territoire. Au nombre des trente-huit especes introduites par l'homme figurent 12 especes de la liste IUCN des 100 especes qui, introduites, engendrent les dysfonctionnements les plus importants aux ecosystemes d'accueil. Par ailleurs, l'impact de la quasi-totalite des especes allochtones sur leurs ecosystemes d'accueil neo-caledoniens est non documente. Enfin, aucune de ces especes ne fait actuellement l'objet de mesure de gestion globale a but affiche environnemental. La Grande Terre qui heberge la totalite des especes allochtones presentes sur le territoire, constitue une importante source d'especes allochtones pour l'ensemble des autres iles de la Nouvelle-Caledonie. Ce risque est d'autant plus important que les especes en question ont fait la preuve de leur capacite a parvenir en Nouvelle-Caledonie et a coloniser plusieurs de ses ecosystemes. Ce risque est egalement important en raison de la proximite geographique et des relations privilegiees qu'entretient la Grande Terre avec ces iles en terme de volume de trafic de marchandises et de passagers. Ce risque est enfin important parce que les motivations a l'origine de certaines introductions sur la Grande Terre (cynegetique, peche, colombophilie, aquariophilie, nouvelles especes d'animaux de compagnie, etc.) sont tout a fait susceptibles de voir le jour sur les iles habitees ou non qui sont actuellement depourvues de ces especes allochtones. Par ailleurs, deux especes endemiques de la Grande Terre ont ete introduites sur les iles Loyaute. De telles introductions peuvent apparaitre legitimes, voire salvatrices dans certains cas. C'est oublier que toute introduction a des consequences et que de telles introductions sont a proscrire en l'absence de solides travaux d'ecologie permettant d'en apprecier de facon fondee les risques au regard des avantages. En consequence, les mesures qui doivent etre prises pour limiter les introductions d'especes allochtones depuis l'exterieur du territoire doivent egalement etre mises en application au sein du territoire. Notons que la promulgation de ces mesures et leur application ne releveraient que des autorites territoriales et ne se heurteraient pas aux difficultes que peuvent soulever des regles conduisant a limiter les echanges commerciaux internationaux. (Resume d'auteur)

The biosphere is experiencing a biodiversity crisis, which for islands are the epicenter. Biological invasions are there, one of the main drivers, especially regarding the alteration of mutualistic relationships for the functioning and the maintenance of ecosystems. Thus, during our work in New Caledonia, we focused on a key group for ecosystem functions: ants, and their involvement in seed dispersal (myrmecochory). We carried out the first assessment of this mutualism in New Caledonia with the identification of indigenous myrmechorous plants, with a preponderance of species on ultramafic soils. Then, we evaluated the magnitude of seed dispersal by ants on these soils. After the characterisation of ant communities across an anthropic disturbance gradient, we evaluated seed dispersal capabilities of exotic ant compared to native ones. Solenopsis geminata appears to offer a more efficient seed dispersal than natives. On the other hand, Wasmannia auropunctata excludes native species without ensuring effective dispersal. In the context of an intense disturbance regime, our work illustrates a neo-assembled community of ants, dominated by exotic ones, some of which could provide a function relay with respect to maintaining the dynamic of maquis. Our work illustrates the “context dependency” of invasive species’ impacts as a function of anthropogenic disturbance’s level. It also discusses the possible contribution of these ants in a context of restoration after disturbance of habitats on ultramafic substrates, or even their use in ecological engineering program.; La biosphère traverse une crise de biodiversité pour laquelle les milieux insulaires sont l’épicentre. Les invasions biologiques y constituent l’un des principaux facteurs de forçage, notamment du point de vue de l’altération des mutualismes, pour le fonctionnement et le maintien des écosystèmes. Durant notre travail en Nouvelle-Calédonie, nous nous sommes intéressés à un groupe clé de voute pour le fonctionnement des écosystèmes, les fourmis, et leur implication vis-à-vis de la dispersion de graines (myrmécochorie). Nous avons réalisé la première identification de plantes autochtones myrmécochores, avec une prépondérance des espèces sur substrats ultramafiques. Puis, nous avons testé la dispersion par les fourmis sur ces substrats. Après avoir caractérisé les communautés selon un gradient de perturbation anthropique, nous avons évalué la dispersion et la contribution des fourmis invasives à ce service par rapport aux fourmis natives. Ainsi, Solenopsis geminata semble capable d'une meilleure dispersion que les espèces natives. A contrario, Wasmannia auropunctata exclue les espèces natives sans assurer de dispersion efficace. Dans le contexte d’un régime de perturbations intense, nos travaux illustrent une communauté néo-assemblée de fourmis, dominée par des exotiques dont certaines pourraient assurer un relai de fonction pour la dynamique des maquis. Nos travaux illustrent la « contexte dépendance » des impacts d’espèces invasives en fonction du niveau de perturbation anthropique. Ils permettent de discuter la contribution possible de ces fourmis pour la restauration après perturbation sur substrats ultramafiques, voire de leur valorisation en ingénierie écologique.

La biosphère traverse une crise de biodiversité pour laquelle les milieux insulaires sont l’épicentre. Les invasions biologiques y constituent l’un des principaux facteurs de forçage, notamment du point de vue de l’altération des mutualismes, pour le fonctionnement et le maintien des écosystèmes. Durant notre travail en Nouvelle-Calédonie, nous nous sommes intéressés à un groupe clé de voute pour le fonctionnement des écosystèmes, les fourmis, et leur implication vis-à-vis de la dispersion de graines (myrmécochorie). Nous avons réalisé la première identification de plantes autochtones myrmécochores, avec une prépondérance des espèces sur substrats ultramafiques. Puis, nous avons testé la dispersion par les fourmis sur ces substrats. Après avoir caractérisé les communautés selon un gradient de perturbation anthropique, nous avons évalué la dispersion et la contribution des fourmis invasives à ce service par rapport aux fourmis natives. Ainsi, Solenopsis geminata semble capable d'une meilleure dispersion que les espèces natives. A contrario, Wasmannia auropunctata exclue les espèces natives sans assurer de dispersion efficace. Dans le contexte d’un régime de perturbations intense, nos travaux illustrent une communauté néo-assemblée de fourmis, dominée par des exotiques dont certaines pourraient assurer un relai de fonction pour la dynamique des maquis. Nos travaux illustrent la « contexte dépendance » des impacts d’espèces invasives en fonction du niveau de perturbation anthropique. Ils permettent de discuter la contribution possible de ces fourmis pour la restauration après perturbation sur substrats ultramafiques, voire de leur valorisation en ingénierie écologique., The biosphere is experiencing a biodiversity crisis, which for islands are the epicenter. Biological invasions are there, one of the main drivers, especially regarding the alteration of mutualistic relationships for the functioning and the maintenance of ecosystems. Thus, during our work in New Caledonia, we focused on a key group for ecosystem functions: ants, and their involvement in seed dispersal (myrmecochory). We carried out the first assessment of this mutualism in New Caledonia with the identification of indigenous myrmechorous plants, with a preponderance of species on ultramafic soils. Then, we evaluated the magnitude of seed dispersal by ants on these soils. After the characterisation of ant communities across an anthropic disturbance gradient, we evaluated seed dispersal capabilities of exotic ant compared to native ones. Solenopsis geminata appears to offer a more efficient seed dispersal than natives. On the other hand, Wasmannia auropunctata excludes native species without ensuring effective dispersal. In the context of an intense disturbance regime, our work illustrates a neo-assembled community of ants, dominated by exotic ones, some of which could provide a function relay with respect to maintaining the dynamic of maquis. Our work illustrates the “context dependency” of invasive species’ impacts as a function of anthropogenic disturbance’s level. It also discusses the possible contribution of these ants in a context of restoration after disturbance of habitats on ultramafic substrates, or even their use in ecological engineering program.

In the context of global biodiversity crisis at world scale, research of efficient environmental proxies are urgently required, especially in tropical island ecosystems, to better assess environment quality and select conservation priorities. In New Caledonia ecosystems, crickets have a dominant contribution to natural communities, according to their richness, diversity and range of colonized habitats. They are highly abundant in ecosystems and also have a high contribution to the soundscape with their ability to produce species-specific airborne signals. In this context of search of efficient environmental proxies, we measured the response of cricket communities in a ecological succession on utlramafic soils and facing the spread of 2 invasive ants (Wasmannia auropunctata and Anoplolepis gracilipes). Through both classical community census and bioacoustic approach through passive acoustic monitoring, we have been able to characterize specific cricket assemblage of species in each succession stage, with a striking sensitivity for biological invasions. Also, a global acoustic analysis of soundscape, greatly dominated by crickets, provides similar results without taxonomic or acoustic identification or knowledge. These preliminary results provide critical insights for the management of ecosystems, Our findings open up promising field of research in order to generalized innovative bio-indication concepts using cricket community in other cricket rich tropical regions; Plus de 150 espèces de grillons (Ensifères, Orthoptères) sont présentes en Nouvelle-Calédonie avec un taux d’endémisme de 90%. Cette microfaune, abondante dans les milieux forestiers et sensible aux conditions biotiques et abiotiques, peuvent être des bio-indicateurs de premier choix dans le suivi de la biodiversité. L’échantillonnage et l’enregistrement de l’activité acoustique (méta-acoustique) des communautés sous différentes conditions écologiques (invasions biologiques et dynamique forestière) est la base de ce travail de thèse.En bioacoustique : quelle est l’activité acoustique des communautés grillon en Nouvelle-Calédonie ? Cette activité varie-t-elle en fonction de la structure de la végétation (maquis, para-forestier et forêt dense) ? Finalement, est-ce que cette activité acoustique peut se décrire sous forme de « niches acoustiques », avec les paramètres du chant (temporels et spectraux), le nycthémère (l’heure de la journée) et les indices comportementaux (les postes de chants, le bruit ambiant) ?Fourmis invasives : est-ce que les fourmis envahissantes (Wasmannia auropunctata, Anoplolepis gracilipes et Pheidole megacephala) impactent les densités relatives et la diversité spécifique des populations d’Orthoptères ? Si oui, est-ce un phénomène de compétition par prédation directe (sur les œufs, juvéniles ou adultes) ou par compétition indirecte (site de chant et site de repos indisponible, accès à la reproduction réduit) ?Nous avons 3 principaux objectifs : (1) Taxonomie : accumuler des connaissances sur cette microfaune peu connue qui présente un taux d’endémisme supérieur à 90%. Créer et enrichir une collection de base et de référence sur les Orthoptères de Nouvelle-Calédonie ; (2) Ecologie fonctionnelle : déterminer l’impact des changements globaux (fourmis invasives et structure forestière) sur la dynamique et la structure des populations d’Orthoptères ; (3) Gestion du patrimoine : créer un outil de mesure non-invasif de la biodiversité des forêts néo-calédoniennes et de l’état des écosystèmes grâce à la bioacoustique de cette microfaune.

In the context of global biodiversity crisis at world scale, research of efficient environmental proxies are urgently required, especially in tropical island ecosystems, to better assess environment quality and select conservation priorities. In New Caledonia ecosystems, crickets have a dominant contribution to natural communities, according to their richness, diversity and range of colonized habitats. They are highly abundant in ecosystems and also have a high contribution to the soundscape with their ability to produce species-specific airborne signals. In this context of search of efficient environmental proxies, we measured the response of cricket communities in a ecological succession on utlramafic soils and facing the spread of 2 invasive ants (Wasmannia auropunctata and Anoplolepis gracilipes). Through both classical community census and bioacoustic approach through passive acoustic monitoring, we have been able to characterize specific cricket assemblage of species in each succession stage, with a striking sensitivity for biological invasions. Also, a global acoustic analysis of soundscape, greatly dominated by crickets, provides similar results without taxonomic or acoustic identification or knowledge. These preliminary results provide critical insights for the management of ecosystems, Our findings open up promising field of research in order to generalized innovative bio-indication concepts using cricket community in other cricket rich tropical regions, Plus de 150 espèces de grillons (Ensifères, Orthoptères) sont présentes en Nouvelle-Calédonie avec un taux d’endémisme de 90%. Cette microfaune, abondante dans les milieux forestiers et sensible aux conditions biotiques et abiotiques, peuvent être des bio-indicateurs de premier choix dans le suivi de la biodiversité. L’échantillonnage et l’enregistrement de l’activité acoustique (méta-acoustique) des communautés sous différentes conditions écologiques (invasions biologiques et dynamique forestière) est la base de ce travail de thèse.En bioacoustique : quelle est l’activité acoustique des communautés grillon en Nouvelle-Calédonie ? Cette activité varie-t-elle en fonction de la structure de la végétation (maquis, para-forestier et forêt dense) ? Finalement, est-ce que cette activité acoustique peut se décrire sous forme de « niches acoustiques », avec les paramètres du chant (temporels et spectraux), le nycthémère (l’heure de la journée) et les indices comportementaux (les postes de chants, le bruit ambiant) ?Fourmis invasives : est-ce que les fourmis envahissantes (Wasmannia auropunctata, Anoplolepis gracilipes et Pheidole megacephala) impactent les densités relatives et la diversité spécifique des populations d’Orthoptères ? Si oui, est-ce un phénomène de compétition par prédation directe (sur les œufs, juvéniles ou adultes) ou par compétition indirecte (site de chant et site de repos indisponible, accès à la reproduction réduit) ?Nous avons 3 principaux objectifs : (1) Taxonomie : accumuler des connaissances sur cette microfaune peu connue qui présente un taux d’endémisme supérieur à 90%. Créer et enrichir une collection de base et de référence sur les Orthoptères de Nouvelle-Calédonie ; (2) Ecologie fonctionnelle : déterminer l’impact des changements globaux (fourmis invasives et structure forestière) sur la dynamique et la structure des populations d’Orthoptères ; (3) Gestion du patrimoine : créer un outil de mesure non-invasif de la biodiversité des forêts néo-calédoniennes et de l’état des écosystèmes grâce à la bioacoustique de cette microfaune.

Chapitre analytique sur disque optique numérique (CD-ROM)

Chapitre analytique sur disque optique numérique (CD-ROM); National audience

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